位置独立コード (PIC) の生成と CMake の INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE

2024-04-02

CMake の Properties: Targets における INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE

INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE は、CMake の Properties: Targets におけるターゲットプロパティの一つです。これは、位置独立コード (PIC) の生成を制御するために使用されます。PIC は、メモリ内の任意の場所にロードできるコードです。これは、共有ライブラリやプラグインなど、さまざまな場面で必要になります。

詳細

このプロパティには、以下の値を設定できます。

  • ON: ターゲットは PIC として生成されます。
  • DEFAULT: 使用しているコンパイラとプラットフォームに基づいて、デフォルトの動作が選択されます。

設定例

add_library(my_library SHARED my_library.cpp)
set_target_properties(my_library PROPERTIES INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE ON)

この例では、my_library ターゲットは PIC として生成されます。

注意事項

  • PIC を生成するには、コンパイラが PIC をサポートしている必要があります。
  • PIC を生成すると、コードサイズが大きくなる場合があります。
  • 静的ライブラリの場合、INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE は通常 OFF に設定されます。

補足

  • PIC は、アドレス空間レイアウトランダム化 (ASLR) と呼ばれるセキュリティ技術で使用されます。ASLR は、攻撃者がコードを特定の場所に配置することを困難にすることで、攻撃を防御します。
  • PIC は、異なるアーキテクチャ間でコードを共有する場合にも役立ちます。


CMake の INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE のサンプルコード

共有ライブラリ

add_library(my_library SHARED my_library.cpp)
set_target_properties(my_library PROPERTIES INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE ON)

この例では、my_library ターゲットは PIC として生成されます。これは、他のアプリケーションで共有ライブラリとして使用できるようにするためです。

プラグイン

add_library(my_plugin SHARED my_plugin.cpp)
set_target_properties(my_plugin PROPERTIES INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE ON)

add_executable(my_application my_application.cpp)
target_link_libraries(my_application my_plugin)

この例では、my_plugin ターゲットは PIC として生成されます。これは、my_application アプリケーションにプラグインとしてロードできるようにするためです。

静的ライブラリ

add_library(my_library STATIC my_library.cpp)
set_target_properties(my_library PROPERTIES INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE OFF)

add_executable(my_application my_application.cpp)
target_link_libraries(my_application my_library)

この例では、my_library ターゲットは PIC として生成されません。これは、静的ライブラリは通常、アプリケーションと同じアドレス空間にロードされるためです。

条件付き設定

if(CMAKE_COMPILER_SUPPORTS_PIC)
  set_target_properties(my_library PROPERTIES INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE ON)
endif()

この例では、コンパイラが PIC をサポートしている場合のみ、my_library ターゲットは PIC として生成されます。

デフォルトの動作

add_library(my_library SHARED my_library.cpp)

# INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE はデフォルトで ON に設定されています

この例では、INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE は明示的に設定されていません。これは、コンパイラとプラットフォームに基づいて、デフォルトの動作が選択されることを意味します。

これらのサンプルコードは、INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE のさまざまな使用方法を示しています。具体的な設定方法は、プロジェクトの要件によって異なります。



CMake の INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE の設定方法

set_target_properties() コマンド

set_target_properties(my_library PROPERTIES INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE ON)

この方法は、最も一般的な方法です。

add_library() コマンド

add_library(my_library SHARED my_library.cpp POSITION_INDEPENDENT_CODE ON)

この方法は、set_target_properties() コマンドよりも簡潔です。ただし、POSITION_INDEPENDENT_CODE オプションは、CMake バージョン 3.1 以降でのみ使用できます。

ターゲットプロパティファイル

target_property(my_library INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE ON)

この方法は、複数の CMakeLists.txt ファイルで同じターゲットプロパティを設定する場合に便利です。

キャッシュ変数

set(CMAKE_POSITION_INDEPENDENT_CODE ON)

add_library(my_library SHARED my_library.cpp)

この方法は、すべてのターゲットに対して INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE を設定する場合に便利です。

環境変数

export CMAKE_POSITION_INDEPENDENT_CODE=ON

cmake ..

この方法は、すべてのターゲットに対して INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE を設定する場合に便利です。ただし、環境変数は他の方法よりも優先度が低いため、注意が必要です。

これらの方法のいずれを使用しても、INTERFACE_POSITION_INDEPENDENT_CODE を設定することができます。具体的な方法は、プロジェクトの要件によって異なります。




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